Anti Kedip Dynamic Voltage Restorer (DVR)

Pernahkah mengalami bencana tegangan listrik mendadak turun sehingga menganggu perangkat elektronik, terutama komputer? Itu imbas kedip tegangan yang merupakan penurunan tegangan dari sumber listrik secara tiba-tiba dalam waktu singkat.

Eka Rakhman Priandana MT, perekayasa dari Pusat Teknologi Konversi dan Konservasi Energi, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) di Serpong, Tangerang, Povinsi Banten menuturkan, kedip tegangan merupakan musuh peralatan berbasis komputer. “Bagi pelaku industri besar ini sanggup menganggu proses produksi,” katanya.

Kedip tegangan terjadi alasannya kualitas daya listrik buruk. Kualitas itu mencakup tegangan, arus, frekuensi dan diagram fasor antarfasa. Tegangan listrik berkualitas ketika dites akan membentuk gelombang sinusoidal murni dengan besaran amplitudo sesuai acuan, yakni 110 Vrms atau 220 Vrms. Sementara frekuensi berada pada rentang 50 Hertz (Hz) atau 60 Hz (simpangan 1%). Untuk diagram fasor, tegangan antajala fasa berselisih 120 derajat (simpangan 1%).

Sejumlah penyebab gangguan kualitas daya listrik itu antara lain petir, hujan, pekerjaan galian, burung, tumbuhan, kegagalan perangkat, gangguan pembangkit sampai kecelakaan kemudian lintas. Solusi kedip tegangan selama ini menggunakan Uninterruptible Power Supply (UPS). Perangkat dengan sumber daya baterai isi ulang itu menjadi cadangan energi selama beberapa waktu sebelum sumber listrik cadangan ibarat genset bekerja.

Menurut Eka Rakhman, sejauh ini UPS efektif untuk sumber cadangan energi listrik bagi perangkat komputer eksklusif dan tidak efektif untuk catu daya cadangan perangkat industri berbasis komputer ibarat sentra data atau data center. “Industri butuh daya atau energi besar sehingga perlu baterai berkapasitas besar pula,” tutur Eka.

Sebab itu kehadiran Dynamic Voltage Restorer (DVR) yang dibentuk oleh Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) sanggup menjadi solusi. Perangkat DVR itu bisa mempertahankan, mengembalikan atau merestorasi serta mengkompensasi tegangan listrik beban ketika terjadinya gangguan kedip (sags) atau lonjakan (swell) pada tegangan sumber. “DVR menginjeksi selisih tegangan referensi pada susukan menuju beban,” kata Eka.

Pemanfaatan DVR pertamakali dilakukan di Amerika Serikat pada 1996 pada sistem tegangan jala-jala 12.47 kV. Sejak ketika itu perangkat DVR dimanfaatkan untuk melindungi beban kritikal peralatan industri ibarat industri semikonduktor, makanan, kimia, dan otomotif. Prinsip kerja DVR ibarat UPS. Perangkat DVR dipasang pada panel distribusi listrik sesudah trafo. “DVR tidak menggunakan baterai sebagai penyimpan energi,” ujar Eka.

Itu alasannya sumber energi DVR berasal dari sumber listrik yang akan diperbaiki kualitas dayanya sehingga tidak memerlukan rangkaian pengisi baterai atau hanya memerlukan rangkaian penyearah saja. Sebagai pengganti baterai, digunakan kapasitor dengan kapasitansi tinggi.

Keunggulan lain DVR yaitu respon dinamis lebih baik dibanding UPS. “DVR menggunakan saklar Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) yang tergolong perangkat saklar solid-state dengan delay penyaklaran sampai orde nanodetik,” ujar Eka. Perangkat UPS menggunakan saklar relay konvensional dengan delay penyaklaran hanya orde milidetik.

Meski demikian DVR mempunyai kekurangan, yakni tidak menyediakan cadangan energi listrik di atas 1 menit. Hal itu alasannya DVR dirancang hanya untuk mengatasi kedip dan lonjakan tegangan seketika atau instantaneous, sesaat (momentary), maupun sementara (temporary), tetapi tidak mengatasi sela pemadaman listrik dalam waktu lama. BPPT ketika ini merancang DVR yang bisa mengatasi gangguan kualitas daya listrik beban sensitif sampai 400 kVA dengan durasi gangguan selama 1 menit (Sumber: Buku Konservasi Energi).

Bagikan Artikel ini